2020 年 3 月，国内某microLED 开发商与美国Oculus公司签署了一项独家协议，以开发用于消费级增强现实 (AR) 眼镜的新技术。该协议帮助业主的制造产量大幅增加，尽管制造能力存在，但在制造线上清洁工具所需的超纯水系统是有限的。在进行例行健康检查后，江苏华建环境的工业纯水工程师们提议进行升级，将工艺水产量翻倍，与新安装相比节省超过700万元人民币。随后的项目将看到整个工业水处理过程在六个月内重新上线，达到严格的 ASTM国际标准。

从过滤到水处理

MicroLED 制造是一种精确且高度专业化的工艺，生产线上使用了 60 多种单独的制造工具，每一种都需要超纯水流以确保最终产品无污染。即使是少量的残留物也会导致产品故障，因此，水流必须达到严格的 ASTM 准则，用于电子和半导体行业中使用的超纯水。

mini LED 以及 mirco LED是国内电子行业攻克的难题之一

作为 microLED 和半导体的领先制造商，业主拥有与美国VR巨头Oculus开展这一重要合作的制造能力和经验。然而，老化的工业水处理过程中的一个瓶颈意味着只有一半的超纯水可以送到生产线。现场的超纯水系统是 20 多年前安装的，当不再需要时，其中很大一部分已经停止使用。有了新业务，整个工业水处理过程需要重新上线并面向未来，以确保可靠性。

“我们已经与业主建立了紧密的合作关系，为该业务的另一个领域提供工艺过滤产品，”江苏华建环境的技术负责人严工解释说。 “当我们听说该站点需要扩大其水处理能力时，我们提出对现有系统进行检查，看看是否可以使用旧生产线来生产所需的水量和规格。”

“尽管这对业主来说是一个重要且有价值的项目，但如果可以升级现有的工业水处理工艺以满足所需的标准和输出而不影响质量，那么安装新的超纯水系统似乎是不划算的。新的制造产量将需要每小时 30 立方米的超纯水，但水还需要满足 ASTM 电子制造标准，该标准以在所有行业中最严格而闻名。”

“我们对整个系统进行了全面彻底的审核，从进水流到最终净化输出，并将其与新要求进行了对比。根据这次评估，我们建议进行具有成本效益的翻新，无需投资新的水处理系统即可提供所需的水质和水量。”

完备的30方反渗透+EDI装置

在疫情期间提供解决方案

随着系统检查的完成，疫情带来的线下影响开始了，但详细的讨论仍在网上继续进行。 业主进行了公开的招标，江苏华建环境在与其他几家水处理解决方案供应商（包括原始设备供应商）的竞争性招标过程中取得成功。

"在检查期间，我们非常重视团队的诚实,"业主高级设施工程师方经理说。"华建团队花时间了解我们的确切要求。我们要求的 ASTM 标准超过了其他所有行业的标准，直接描绘新装置的功耗可能很诱人，但华建向我们展示了如何在不影响质量的情况下使用现有设备。在一个非常具有挑战性的环境中，我们在紧迫的时间内完成了我们设定的所有目标。"

方经理表示: "当我们签署合同时，我们完全处于疫情的封锁状态，但如果我们要达到开始生产的目标，超纯水系统需要在 2020 年 10 月之前启动并运行。我们为增强现实制造的 microLED 具有开创性，当您使用下一代颠覆性技术时，这个项目没有任何延迟的余地。 江苏华建环境工程有限公司的工程团队在遵守严格的规定的同时，竭尽全力到达现场。由于颁发了疫情期间的特殊许可证，工程师得以允许过夜并继续致力于升级系统。"

在不中断流程的情况下更新每个部件

“本质上，我们需要对供应整个工厂的活体循环系统进行心脏直视手术。这具有相当的挑战性，但我们也有额外的压力来维持严格的水质标准。我们在二氧化硅和总有机碳 (TOC) 的十亿分之几 (ppb) 水平上工作，所以在这个水平上，一个微小的变化可能会产生很大的影响。”

为了在整个翻新过程中保持 ASTM 标准，团队从预处理阶段开始工作，逐步提高以前冗余系统和实时系统的质量标准。在每个阶段，都解决了潜在的瓶颈问题，以确保达到每小时 30 立方米的超纯水流量。

分阶段翻新法保持了 ASTM 标准的系统运行

第一阶段：预处理过滤

进水首先通过两个现有的多介质过滤系统。这些系统进行了升级，并添加了第三个系统，以提供下游工艺所需的流量。第三个系统现在提供与前两个系统组合相同的输出。

第 2 阶段：反渗透治疗

现场恢复了三重反渗透系统。已经在使用的反渗透系统上更换了膜，第三个单元被修复、重建并连接到其他系统。

第 3 阶段：粗加工混合床

为所有四个粗加工混合床安装了新的脱盐介质。通过匹配原始介质中单个珠子的比重和分子量，确保了纯水标准。更换了所有隔膜控制阀、电磁执行器和气动管路，以防止将来发生先前报告的故障。

第 4 步：抛光混合床

在四个抛光混合床单元中的每一个都更换了介质。选择树脂以提供超低的 TOC 水平并达到所需的非常高的电阻率水平。通过将每个容器中的容量从 650 升增加到 700 升，实现了更大的交换容量。

第 5 步：TOC 降低系统

安装了一个新的紫外线 (UV) 装置作为 TOC 降低阶段，以替换损坏的装置。该装置是按订单生产的，TOC 减少能力从每小时 18 立方米增加到每小时 36 立方米。

第6步：最终过滤处理

最后，在现有的 0.1 微米双相不锈钢筒式过滤器容器和三缸 0.04 微米外壳中安装了新过滤器，这是电子制造之外不寻常的特殊性。这些过滤器确保超纯水标准的二氧化硅含量低于 1 ppb，TOC 低于 1 ppb，是之前达到的一半，并且完全符合 ASTM 指南。高电阻率水平在大于 17.8 兆欧的水平上受到保护。

第 7 步：循环消毒

完成所有翻新和升级工程后，将对翻新的制造回路进行全面的化学消毒，以清除管道中可能存在的任何碎屑、生物膜或细菌。这是通过利用已集成到水处理厂的现场就地清洗 (CIP) 系统实现的，并确保制造回路处于接收超纯水的最佳状态。

在未来几年保持标准

安装后，江苏华建环境的工程师继续提供持续的培训和优化建议。灵活的指导计划意味着操作员在使用更新后的系统时会收到相关且实用的现场建议。业主还签订了一份正在进行的"纯水优享"服务和维护合同。 华建的工程师定期到现场完成计划维护任务，并确保项目的反渗透系统从始至终实现最佳效率和高质量、超纯水标准。

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